統計

条件付き確率とベイズの定理

確率の話題の中でも、「条件付き確率」や「ベイズの定理」は少し難しそうに感じられがちです。

しかし、考え方自体はとても素直で、日常の判断にも深く関係しています。

この記事では、

  • 条件付き確率とは何か
  • ベイズの定理がどのように導かれるのか
  • どんな場面で役に立つのか

を順番に解説します。

条件付き確率

条件付き確率」とは、「ある条件が分かっているときに、別の事象が起こる確率」のことです。

ある2つの事象A,Bがあるとき、記号では \(P(A|B)\) のように表します。

これは、「Bが起こったという条件のもとで、Aが起こる確率」という意味です。

 

具体例

  • ある人が「メガネをかけている(B)」と分かっているとき
  • その人が「学生である(A)」確率はどれくらいか?

このように、情報が追加されたことで確率が変わるのがポイントです。

 

定義式

条件付き確率は次の式で定義されます。

\[P(A|B)=\frac{P(A\cap B)}{P(B)}\]​

  • \(P(A\cap B)\):AとBが同時に起こる確率
  • \(P(B)\):Bが起こる確率

 

 

ベイズの定理

ベイズの定理は、条件付き確率の式を少し変形したものです。

\[P(A|B)=\frac{P(B|A)P(A)}{P(B)}\]​

ここで重要なのは、

  • 「Aが起こったときにBが起こる確率」\(P(B|A)\) から
  • 「Bが起こったときにAが起こる確率」\(P(A|B)\) を求めている

という点です。

 

直感的な意味

ベイズの定理は、次のように解釈できます。

新しい情報(B)を得たことで、もともとの考え(Aの確率)をどう更新するか

  • \(P(A)\):事前確率(もともとの思い込み)
  • \(P(A|B)\):事後確率(情報を見た後の判断)

つまり、知識をアップデートするための公式と言えます。

 

 

なぜベイズの定理が重要なのか?

ベイズの定理は、次のような分野で使われています。

  • 機械学習・データサイエンス
  • 医療診断
  • スパムメール判定
  • 天気予報
  • 投資や意思決定理論

不確実な世界で、どう判断するか」を数式として表したものが、ベイズの定理だと言えます。

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